"""
8.字符串转换整数(atoi)
https://leetcode-cn.com/problems/string-to-integer-atoi

请你来实现一个 myAtoi(string s) 函数，使其能将字符串转换成一个 32 位有符号整数（类似 C/C++ 中的 atoi 函数）。

函数 myAtoi(string s) 的算法如下：

读入字符串并丢弃无用的前导空格
检查下一个字符（假设还未到字符末尾）为正还是负号，读取该字符（如果有）。 确定最终结果是负数还是正数。 如果两者都不存在，则假定结果为正。
读入下一个字符，直到到达下一个非数字字符或到达输入的结尾。字符串的其余部分将被忽略。
将前面步骤读入的这些数字转换为整数（即，"123" -> 123， "0032" -> 32）。如果没有读入数字，则整数为 0 。必要时更改符号（从步骤 2 开始）。
如果整数数超过 32 位有符号整数范围 [−231,  231 − 1] ，需要截断这个整数，使其保持在这个范围内。具体来说，小于 −231 的整数应该被固定为 −231 ，大于 231 − 1 的整数应该被固定为 231 − 1 。
返回整数作为最终结果。
注意：

本题中的空白字符只包括空格字符 ' ' 。
除前导空格或数字后的其余字符串外，请勿忽略 任何其他字符。

示例1:
输入：s = "42"
输出：42

示例2:
输入：s = "   -42"
输出：-42

示例3:
输入：s = "words and 987"
输出：0

示例4:
输入：s = "-91283472332"
输出：-2147483648
解析得到整数 -91283472332 。
由于 -91283472332 小于范围 [-2^31, 2^31 - 1] 的下界，最终结果被截断为 -2^31 = -2147483648 。

提示:
0 <= s.length <= 200
s 由英文字母（大写和小写）、数字（0-9）、' '、'+'、'-' 和 '.' 组成
"""
class Solution:
  """
  使用栈来缓存每个有效数字，
  设 f(n) 为出栈的前 n(base 0) 位数字字符的数字值，g(n) 为第 n 位数字字符的数字值，则:
    f(n) = f(n-1) + (g(n) * 10 ^ n)  #(需要注意符号与数字界限的处理)
  """
  def myAtoi(self, s: str) -> int:
    isNegative = False  # 是否为负数
    # 处理前导空格与符号
    i = 0
    for c in s:
      if c == '+':
        i += 1
        break
      elif c == '-':
        i += 1
        isNegative = True
        break
      elif c == ' ':
        i += 1
        continue
      elif self._cisi(c):
        break
      else:
        return 0
    
    # 添加数字到栈中
    buf = []
    for c in s[i:]:
      if self._cisi(c):
        buf.append(self._ctoi(c))
      else:
        break
    
    # 计算结果值
    limit = self._limit(isNegative)
    over = limit
    r = 0
    for i in range(len(buf)):
      x = buf.pop()
      v = pow(10, i) * x
      if over >= v:
        r += v
        over -= v
      else:  # 如果到达极限值
        return self._limiti(isNegative)
    return self._i(r, isNegative)

  def _limit(self, isNegative: bool) -> int:
    """
    最大值边界
    """
    if isNegative:
      return 2147483647
    else:
      return 2147483646

  def _limiti(self, isNegative: bool) -> int:
    """
    获取边界值
    """
    if isNegative:
      return -2147483648
    else:
      return 2147483647
  
  def _i(self, x: int, isNegative: bool) -> int:
    """
    最终结果值
    """
    if isNegative:
      return -1 * x
    else:
      return x

  def _cisi(self, c: str) -> bool:
    """
    字符是数字吗
    """
    a = ord(c)
    return a > 47 and a < 58
  
  def _ctoi(self, c: str) -> int:
    """
    字符转数字
    注意: 需自行确保 c 是一个数字
    """
    a = ord(c)
    return a - 48
